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„Ro­bot Swarms for Re­pai­ring Bro­ken Eco­sys­tems“- Fa­kul­täts­kol­lo­qui­um mit Prof. Dr. Schmickl

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Am Montag, den 13.01.20 war Prof. Dr. Thomas Schmickl von der Karl-Franzens-Universität in Graz für das Fakultätskolloquium zu Besuch an der Uni Paderborn. Er sprach in seinem Vortrag über den Einsatz von Robotern zur Aufrechterhaltung der biologischen Vielfalt.Mit einem anschaulichen Alltagsbeispiel machte er die Zuhörer auf den Insektenschwund in den letzten Jahren aufmerksam. Wo früher bei der Beleuchtung einer Garage durch die Scheinwerfer des Autos viele Motten zu beobachten waren, grenzt es heute an ein Wunder, wenn sich eine einzige Motte zeigt. Dieser Schwund sei für die Gesellschaft nicht auffällig, da er über eine längere Zeit und nicht abrupt geschieht.

Daraufhin erläuterte Prof. Dr. Schmickl die Funktionsweise eines Ökosystems und dessen wichtigstes Merkmal die Feedbackschleife. Wenn ein Aspekt dieser Schleife verschwindet, tut dies auch die Feedbackschleife und das Ökosystem bricht zusammen. Besonders wichtig sind dabei die Schlüsselarten. Er sprach in diesem Zusammenhang von einem Massenaussterben, weshalb es wichtig sei die Ökosysteme zu schützen. Außerdem betonte er, dass man sich fragen sollte, welche Spezies in besonders vielen Feedbackschleifen vorkommen und somit wichtig für die Stabilität ihrer Ökosysteme sind. Seiner Ansicht nach sollte man es auch eher Insektenapokalypse nennen als zum Beispiel Rückgang der Honigbienen. Auch hält er den Zusammenfall der Ökosysteme für das wahre Problem unserer Zeit und nicht den Anstieg des Meeresspiegels oder das Ersetzen von menschlichen Arbeitskräften durch Roboter.

Um eine Lösung für dieses Problem zu finden, stellt sich nun die Frage wie Roboter dabei helfen können. Diese sollen die Ökosysteme intensiv überwachen und wenn nötig manuell, aber auch eigenständig eingreifen. Außerdem sollen sie neuartige Verknüpfungen schaffen durch das nahtlose Einbetten biomimetischer Roboter in Ökosysteme, die bereits ihre Schlüsselarten verloren haben.

Im Anschluss stellte Herr Schmickl einige Experimente vor, die er zusammen mit dem von ihm gegründeten „Artificial Life Lab“ durchgeführt hat. Außerdem sprach er über das durch die EU geförderte Projekt „Flora Robotica“, an dem auch Wissenschaftler aus Paderborn beteiligt waren. Dort wurde zum ersten Mal in der Geschichte eine Feedbackschleife zwischen den zwei Spezies Fisch und Honigbiene durch autonome Roboter geschlossen. Beide vom Aussterben bedrohte Tierarten sind wichtig für den Menschen und die Ökosysteme.

Für das Hacking von Ökosystemen gibt es zwei verschiedene Arten. Zum einen das Ersetzen einer Spezies durch einen roboterhaften Ersatz und zum anderen das Erschaffen einer völlig neuartigen Verbindung, die es vorher nie gegeben hat.

Zum Abschluss betonte Prof. Dr. Schmickl, dass es einen dringenden Handlungsbedarf gibt, da wir wahrscheinlich schon den Umkehrpunkt für den Rückgang von Ökosystemen überschritten haben. Es benötige kühne Schachzüge und sowohl die Forschung, das Gesetz als auch die Technik sollten sich mit der Lösung dieses Problems beschäftigen. Auch müssten die ökologische Forschung und Komplexitätswissenschaft intensiviert werden. 

(Foto: Juuli Eckstein) Leiter des Instituts für Informatik Prof. Dr. Holger Karl, Gastredner Prof. Dr. Thomas Schmickl, Dekan Prof. Dr. Peter Schreier und Geschäftsführer der Fakultät Dr. Markus Holt.
(Foto: Juuli Eckstein) Prof. Dr. Thomas Schmickl erklärte wie man zerbrechliche Ökosysteme stabilisieren kann.